[发明专利]一种零件内齿精密成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，特别是一种内齿类零件的内齿精密成形方法。

背景技术

通常的内齿类机械零件的内齿成形方法有：

1.切削加工成形，具体有：拉齿成形，插齿成形等；

2.塑性成形，如内齿轮反挤压冷挤成形。

切削加工成形是传统的内齿轮成形方法。生产效率低，材料浪费大，生产成本高。而且齿廓金属流线被切断，疲劳强度低。

内齿轮反挤压冷挤成形是一种高效率的精密成形方法。缺点是内齿轮的齿向精度受挤压时冲头运动偏差所影响，难以满足常规机械传动精度要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种内齿类零件的内齿精密成形方法，解决现有加工方法中材料利用率低、加工周期长和精度低的缺点。

本发明的技术方案是：一种零件内齿精密成形方法，工艺步骤如下：

步骤一、下料制坯，制备空心环状或杯状预成形毛坯；

步骤二、对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理；

步骤三、将制有精确齿形的成形冲头套入预成形毛坯，并进行二次减径成形，得到一与成形冲头齿形精度相差0.5级-1级的内齿轮毛坯；

步骤四、对完成内齿成形的内齿轮毛坯进行机加工或分割后机加工。

进一步的，所述减径成形的具体步骤为：用一个缩径凹模将预成形毛坯外径缩小，预成形毛坯内孔的材料在2.5°-15°的缩径凹模入模角α的作用下，向端面流动的同时，被压向成形冲头的齿形凹槽内；当缩径凹模的缩径变形量达到8%-15%时，就可获得与冲头成形部份形状和精度相当的内齿轮毛坯。

进一步的，所述步骤三为将制有精确齿形的成形冲头套入预成形毛坯，进行第一次减径成形，得到一与成形冲头齿形精度相差1级-1.5级的内齿轮毛坯；将内齿轮毛坯软化退火、并进行表面润滑处理后再进行第二次减径成形，得到一与成形冲头齿形精度相差0.5级-1级的内齿轮毛坯。

进一步的，所述步骤三中预成形毛坯内径比成形冲头外径大0.5%-1.5%的成形冲头外径长度。

进一步的，所述步骤四对完成内齿成形的内齿轮毛坯进行机加工或分割后机加工前，对完成内齿成形的内齿轮再次进行软化退火和内齿轮引伸成形处理。

进一步的，所述步骤二对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理包括真空退火处理、抛丸表面处理和磷皂化处理。

本发明的有益效果是：

1、本发明所述的一种零件内齿精密成形方法与内齿轮反挤压冷挤成形一样，属于金属精密冷锻成形范畴；但本发明所述方法成形时，成形冲头在预成形毛坯内孔中相对位置保持稳定，没有反挤压成形过程中冲头运动时的游动和偏摆现象；因此成形的内齿完全取决于成形冲头齿形的加工精度；而作为成形冲头的齿形具有多种精密加工手段，可完全满足内齿轮成形精度要求。

2、本发明是一种高效率的内齿类机械零件的内齿成形方法，内齿成形精度高、内在质量好、材料利用率高，在批量生产时可大幅度降低生产成本。

3、本发明不仅节约了大量钢材，还使后续加工量降低，提高了机械加工的效率，机床厂机械加工的工时量也明显下降，达到节能、低碳的目的。

4、本发明所述方法在内齿成形时，挤压变形量一般在15%-25%之间，成形模具受力小，寿命长。

附图说明

图1是具体实施方式中内齿轮减径成形的加工原理图；

其中：（a）为内齿轮成形图，（b）为（a）中A的局部放大图，（c）为脱模处理图；

图2是工艺过程原理流程图；

其中：（1）为下料，（2）为镦粗，（3）为减径成形，（4）为毛坯倒置，（5）为内齿轮引伸成形，（6）为分割。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图2所示，为本发明的工艺过程原理图。本发明一种零件内齿精密成形方法，工艺步骤如下：

步骤一、下料制坯，制备空心环状或杯状预成形毛坯。

步骤二、对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理，包括真空退火处理、抛丸表面处理和磷皂化处理。